147168. lajstromszámú szabadalom • Berendezés formaldehyd gyártásához

Megjelent: 1980. július 1. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.168 SZÁM 12. o. 5—10. OSZTÁLY — SE—932. ALAPSZÁM Berendezés formaldehyd gyártáshoz Dr. Szelényi Géza ok!, vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. június 2. A metanol konverzióját fanmaidehyddé különböző átmérőjű, katalizátor anyaggal töltött, több egymás mellé szerelt csőből álló sorozatban is végzik. Katalizátoir anyagul főképpen fém-ezüstöt használnak, különböző formában, vagy hordozókra leválasztva. Konverziós hatásfok tekintetében az ezüst háló tárcsákból álló kontakt test katalitikus hatásfoka még ma is felülmúlhatatlan és 'megfelelő üzemi körülmények között eléri a 96%-ot, a metanolból termelhető elméleti mennyiségre számítva. A formaldehyd ipari felihasználásának aránylag rövid idő alatt történt megsokszorozódása nagykapacitású készülékek beruházását követeli meg. Az ezüst háló tárcsás, csöves kontakt berendezéssel dolgozó készülékeknél egynapi kb. 50 t 37,5% foranaldehydet termelő berendezésnél a kontakt csövek száma átmérőjüktől függően 100—400 db. A kontakt csövek nagy száma nagy hely- ill. épületigénnyel jár, kezelésük és ellenőrzésük megnehezíti a termelést és a szabadon álló katalizátor csövek hősugárzása útján a reakciónál felszabaduló tekintélyes melegmennyiség elvész. Azt találtam, hogy ha a katalizátor csöveket egy közös csőkötegbe foglaljuk össze és ha az igy kialakított csőköteg katalizátor testet egy hőértékesítő kazánnal — gőzgenerátorral — kapcsoljuk össze, a gyártás technológiáját a régivel szemben műszakilag és gazdaságilag tekintélyes mértékben fejlesztjük. A műszaki és gazdasági előnyök a következők: a) Sok, esetleg több száz kontakt csőnek ugyanannyi számú szeleppel történő szabályozása helyett a szabályozás egy szeleppel történik. A kontakt test optimális hőmérséklete pedig műszerekkel és a metanol-levegő elegy összetételének szabályozásával jobban ellenőrizhető, mint az egyes kontaktokból álló rendszernél. Az optimális hőmérséklet ilyen módon jobban betartható és ezáltal a metanol hasznos 'konverziójának százaléka emelhető. b) A kontaktcsere aránytalanul rövidebb idő alatt végezhető el (általában 30—45 naponként, mert csak kis számú csavart kell meglazítani, de lehet bajonettzárat is alkalmazni a kontakttest kicseréléséhez), míg az egyes csövekből álló kontaktrendszernél csövenként legalább 8 darab csavart kell lazítani. Ugyanez áll a friss kontaktok visszaszerelésénél is. A kontaktok begyújtása is iránytalanul rövidebb ideig tart a csőköteges rendszernél és e két felsorolt előny az. évi termelési időnek legalább 10%-át fogja kitenni, ami ugyanannyi kapacitásnövelést jelent. c) Az egész formaldehyde! gyártó berendezés gőzszükséglete is lényegesen csökken a kontaktgázok hőtartalmának felhasználásával. Egy hőértékesítéssel néni dolgozó formaydehyd berendezés ossz gőzszükségletének 0—33%-ra csökkenthető, 7—9% metanoltartalmú fonmaldehyd termelésnél a gőzgenerátorban termelt gőzmennyiség elegendő a teljes termeléshez, s a 'berendezés gőzellátás szempontjából önellátó lesz. Alacsonyabb metanoltartalmú formaldehyd termeléséhez kb. 1% metanoltartalomig maximálisan 0,5 kg pótgőzre van szükség a termelt formaldehyd kg-jára számítva. cl) Egy napi 50 t-ás berendezésnek helyszükséglete sorozat 'kontaktcsöves készülékéknél csak a kontaktok részére kb. 70 m2

, melyhez még kb. 200—250 m.2

kiszolgáló terület is szükséges. Ezzel szemben egy ugyanolyan kapacitású csőköteges kontakt berendezés a következő helyszükségletet igényli: 1 db 50 t-ás kontakt testhez 1,2 m2

vagy 2 db 25 t-ás kontakt testhez 2 m2

vagy 4 db 12.5 t-ás kontakt testhez 2,8 m2 szükséges a kontakt testek számára, melyhez még kb. 3 m2

kiszolgáló terület szükséges kontakt testenként. Egy napi 50 t-t termelő teljes formaldehyd. berendezés csőköteges kontaktokkal kb. 100 rn2

területen elfér, míg a sorozatos kontaktokkal ennek a többszöröse szükséges. A kontakt test beindítása, ill. a szükséges begy úlási hőfokra való előmelegítése a kontakt csőkötegnek a 2. csonkján bevezetett forró füstgázzal történő előmelegítésével, vagy kellő hőfokra előmelegített nitrogén árammal a kontakt fején (1) keresztül, végül metanol-levegő elégésénél keletkező füstgázokkal, szintén a fején át (1) történhet. A kontaktok hűtése a 2. rész csonkján át levegővel vagy vízgőzzel, vagy a gáz levegő-me-